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双吡啶除草剂（BH）与帕金森病关系研究尚缺，研究人员整合多数据库分析相关基因，揭示 BH 暴露激活 TLR4/NF-κB/NLRP3 轴致小鼠蓝斑神经元焦亡，引发帕金森病样非运动症状，为相关研究提供新思路。
帕金森病，这个名字大家或许并不陌生。它是一种常见的神经退行性疾病，给患者的生活带来极大的困扰。在众多帕金森病患者中，有一部分属于散发性帕金森病（sPD）。多年来，科学家们一直在寻找引发 sPD 的 “幕后黑手”，其中环境因素备受关注。双吡啶除草剂，像我们熟知的百草枯（Paraquat，PQ）以及逐渐替代它的敌草快（Diquat），就是研究的重点对象。
百草枯因为结构和多巴胺能神经毒素 MPP+相似，被怀疑是 sPD 的潜在环境风险因素。流行病学研究发现，长期接触百草枯的农业工作者患 sPD 的概率显著更高。敌草快在百草枯被部分地区禁用后逐渐兴起，但目前对于这类除草剂引发神经退行性疾病的系统研究并不完善，相关的风险评估信息也严重不足。而且，以往关于双吡啶除草剂神经毒性的研究大多集中在病理改变的后期，早期的变化，比如蓝斑（locus coeruleus，LC）损伤和非运动功能改变，却鲜少有人关注。与此同时，不良结局通路（AOP）作为一种整合和描述毒理效应的概念框架发展迅速，但在构建 AOP 框架时使用的 Ingenuity Pathway Analysis（IPA）存在客观局限性，这也限制了研究的深入。在这样的背景下，开展一项全面深入研究双吡啶除草剂与 sPD 关系的课题就显得尤为重要。
为了解开这些谜团，宁夏医科大学的研究人员踏上了探索之旅。他们致力于研究双吡啶除草剂与散发性帕金森病之间的联系，通过整合分析多方面的数据，试图构建类似 AOP 的毒性通路，为传统毒理学研究提供新的方向。最终，研究取得了重要成果，揭示了双吡啶除草剂暴露会通过激活 TLR4/NF-κB/NLRP3 轴，导致小鼠蓝斑神经元焦亡，进而引发帕金森病样的非运动症状。这一发现意义非凡，为深入理解帕金森病的发病机制提供了新的视角，也为早期干预帕金森病带来了新的希望，该研究成果发表在《Environmental Toxicology and Pharmacology》杂志上。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。他们通过检索 Comparative Toxicogenomics Database（CTD）、GeneCard 和 DisGeNET 数据库，获取与双吡啶除草剂及散发性帕金森病相关的基因信息。利用基因本体（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析基因 - 表型相互作用，从而筛选出潜在的分子起始事件（MIEs） 。
下面来具体看看研究结果。在 “整合并获取潜在 MIEs” 方面，研究人员对来自 CTD、GeneCard 和 DisGeNET 的基因信息进行整合分析。以 “百草枯” 和 “敌草快” 为关键词在 CTD 数据库中获取双吡啶除草剂诱导的基因，同时以 “散发性帕金森病” 为关键词在 GeneCards 和 DisGeNET 数据库中获取 sPD 相关基因。经过一系列分析，确定了 21 个潜在的 MIEs。
在 “信息整合分析的工作流程” 中，研究人员依据既定流程，利用关键词搜索数据库，获取相关基因和表型，再进行 GO 和 KEGG 富集分析。最终确定了 14 个与双吡啶除草剂暴露和 sPD 相关的基因。对这些基因的注释表明，蛋白质稳态失衡和炎症在双吡啶除草剂暴露与 sPD 的关联中发挥着重要作用。
在讨论部分，研究人员指出计算毒理学结合化学物质毒理效应的 MIE 和 KE 相关信息以及毒性数据，有助于揭示化学物质暴露与疾病发生发展的潜在机制。本研究通过整合多数据库数据，确定了中枢神经系统（CNS）与双吡啶除草剂暴露的关联可能性，为进一步研究双吡啶除草剂诱导神经毒性的机制奠定了基础。
总的来说，这项研究意义重大。它首次系统地揭示了双吡啶除草剂暴露与帕金森病样非运动症状之间的潜在联系，明确了 TLR4/NF-κB/NLRP3 轴在其中的关键作用。这不仅为理解帕金森病的发病机制提供了全新的思路，还为开发针对帕金森病早期干预的策略指明了方向。未来，有望基于这些发现，开展更多针对性的研究，找到预防和治疗帕金森病的新方法，为广大帕金森病患者带来新的希望。
